Page 28 - Fizik 12 | 5.Ünite
P. 28

5. ÜNİTE: MODERN FİZİK


                                               Kesme ger�l�m�, fotoelektronların metal yüzey� terk ett�kler� anda sah�p
                                               oldukları maks�mum k�net�k enerj�ye bağlıdır. Anot-katot arasındak�
                                               elektr�k alanının yaptığı �ş, maks�mum k�net�k enerj�ye eş�t olduğunda
                                               elektronlar anoda ulaşamaz. Bu durum

                                                   E  = e $ V Kesme    bağıntısı �le �fade ed�l�r.
                                                     K
                                               e      : Elektronun yükü (Coulomb)
                                               V Kesme    : Kesme potans�yel� (Volt)
                 V kesme                       E�nste�n’ın fotoelektr�k denklem� yen�den ele alınırsa

                                                  E  f  = E  + E  bağıntısında
                                                           K
                                                       0
                                                  E  f  = h $ f ve E  = e $ V Kesme  den
                                                             K
                                                  h  $ f = E  + e $ V Kesme  olur. Buradan
                                                        0
                                                             $ -
                                                   V     =  hf E 0   şekl�nde �fade ed�l�r.
                                                     Kesme    e
                                               Bağıntı �ncelend�ğ�nde kesme potans�yel�n�n gelen fotonların frekan-
                                           f
                O                              sına bağlı olduğu görülür. Fotonların frekansları artırıldığında uygulan-
                                               ması gereken kesme potans�yel�n�n değer� de artar. Kesme potans�ye-
                  Şek�l 5.19: Durma ger�l�m�n�n   l�n�n frekansa bağlı değ�ş�m graf�ğ� Şek�l 5.19’dak� g�b�d�r.
                      frekans �le değ�ş�m�
                                               Kesme potans�yel�n� etk�leyen d�ğer b�r faktör de metal�n eş�k ener-
                                               j�s�d�r. Eş�k enerj�s� daha büyük metal kullanılırsa kopan elektronlara
                                               kazandırılan maks�mum k�net�k enerj� azalacağından kesme potans�-
                                               yel� de azalır.

                                               Kesme potans�yel� uygulanmış b�r fotosel�n yüzey�ne düşürülen ışığın
                                               ş�ddet� artırılsa da devrede akım oluşmaz. Kaynağın ışık ş�ddet� artı-
                                               rılsın ya da azaltılsın kopan elektronların maks�mum k�net�k enerj�ler�
                                               değ�şmed�ğ�nden kesme potans�yel� değ�şmez.

                                                  Örnek
                     Fotoelektrik akımı        B�r fotosele K ve L kaynaklarından ışık düşürüldüğünde akım ş�ddet�
                                               ger�l�m graf�ğ� şek�ldek� g�b� oluyor.
                                    K
                                               K kaynağının ışık ş�ddet� Ι , kaynaktan çıkan fotonların frekansı f ,
                                                                       K
                                                                                                           K
                                               L kaynağının ışık ş�ddet� Ι  kaynaktan çıkan fotonların frekansı f  oldu-
                                                                                                       L
                                                                      L
                                    L          ğuna göre
                                               a) Ι  ve Ι  arasındak� büyüklük �l�şk� ned�r?
                                                       L
                                                  K
                                        Gerilim
                V L  V K  0                    b) f  ve f  arasındak� büyüklük �l�şk� ned�r?
                                                       L
                                                  K
                                                  Çözüm
                                               a)  Devrede oluşan Ι Max  ışık ş�ddet�ne bağlıdır. K kaynağının oluşturduğu
                                                 akım daha büyük olduğundan Ι  > Ι  d�r.
                                                                             K
                                                                                 L
                                               b)  B�r fotoseldek� kesme potans�yel� fotonların frekansına bağlıdır. İk�
                                                 kaynaktan çıkan fotonlar aynı yüzeye düştükler�nden eş�k enerj�s�
                                                 �k�s� �ç�n de aynıdır. Kesme potans�yel� daha büyük olan kaynaktan
                                                 çıkan fotonların frekansı daha büyüktür. Buna göre f  > f  bulunur.
                                                                                                   K
                                                                                               L
          214     12. SINIF FİZİK
   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33